记者13日从中国科学技能年夜学获悉，该校微电子学院特任研究员胡芹课题组于无铅钙钛矿太阳能电池研究中取患上新进展。课题组针对于非铅锡基钙钛矿半导体存于的自掺杂严峻、缺陷密度高、非辐射复合丧失年夜等问题，乐成构建钙钛矿同质结，以促成光生载流子的分散以及提取。这证实了同质布局筑计谋于锡基钙钛矿太阳能电池范畴的运用潜力，也为其他钙钛矿光电器件的布局优化提供了新思绪。该结果日前揭晓在国际知名期刊《纳米快报》，并当选为封面论文。
今朝，高效率钙钛矿光伏器件以铅基钙钛矿半导体为主，但其含有重金属铅，对于生态情况以及大众康健具备潜于风险。而非铅锡基钙钛矿半导体具备更高的理论效率以及较低的毒性，但器件的光电转换效率与理论值相差较远。
为此，研究职员对于锡基钙钛矿半导体质料举行掺杂设计，经由过程将锗离子引入到活性层中，实现了锗离子的梯度掺杂以及同质布局筑，进而促成了光生载流子的分散以及提取。颠末进一步器件工艺优化，同质结光伏器件的暗电流降低了两个数目级，缺陷密度降低了一个数目级，功率转换效率从11.2%晋升至13.2%，于最年夜功率点持续运转250分钟后仍旧连结初始效率的95%以上，具备精良的不变性。
研究职员暗示，这项研究展现了同质布局筑的微不雅机理，也为锡基钙钛矿半导体光电器件的布局设计以及能级调控提供了一种靠得住方案。
/博冠